سنگ آذرین
| دسته بندی | زمین شناسی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 26 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 22 |
مقدمه
سنگ از نظر زمین‌شناسان به ماده‌ی سازنده‌ی پوسته و بخش جامد سست‌کره‌ی زمین گفته می‌شود. سنگها از یک یا چند کانی درست شده‌اند و از نظر چگونگی پدید آمدن در سه گروه سنگهای آذرین، سنگهای رسوبی و سنگهای دگرگونی جای می‌گیرند. سنگهای آذرین از سرد شدن گدازه‌ی آتشفشانها به وجود می‌آیند. سنگهای رسوبی پیامد فرسایش سنگها و انباشته شدن رسوب‌ها در دریاها هستند. هنگامی که سنگی در فشار و گرمای زیاد قرار گیرد، سنگ دگرگونی پدید می‌آید.
سنگها و کانیها
کره‌ی زمین از نظر ویژگی‌های فیزیکی ساختار لایهای دارد. بخش مرکزی آن جامد است، بیش‌تر از آهن و نیکل درست شده و هسته‌ی درونی نامیده می‌شود. پیرامون هسته‌ی درونی را لایه‌ی مایعی از آهن و نیکل فراگرفته که هسته‌ی بیرونی نام دارد. پیرامون هسته‌ی بیرونی را لایهای به نام گوشته در بر می‌گیرد که خود از لایهای جامد و سخت به نام گوشته‌ی زیرین و لایهای نرم‌تر و خمیری به نام سست‌کره درست شده است. پیرامون گوشته را لایه‌ی نازک و جامدی به نام پوسته فراگرفته که بیش‌تر از سیلیس، اکسیژن و آلومینیوم درست شده است. زمین‌شناسان به مواد طبیعی و بی جان سازنده‌ی پوسته سنگ می‌گویند و بیرونی‌ترین لایه‌ی زمین را سنگ‌کره می‌نامند.
سنگها از یک یا چند کانی درست شده‌اند. کانی به موادی بی‌جان، جامد و بلوری گفته می شود که ترکیب شیمیایی به نسبت ثابتی دارند. بیش از 3 هزار گونه کانی در طبیعت یافت شده است که نزدیک 20 تا 25 گونه از آنها در ساختمان بسیاری از سنگها وجود دارند. بیش‌تر سنگها از چند کانی درست شده‌اند، مانند گرانیت که بخش زیادی از آن از سه کانی کوارتز، فلدسپات و بیوتیت است. هر گروه از سنگها نیز دارای کانیهای مشخصی هستند که در گروه سنگهای دیگر وجود ندارند یا بسیار اندک هستند. برای نمونه، کانی هالیت فقط در سنگهای رسوبی دیده می شود و در سنگهای آذرین یا دگرگونی دیده نمی شود. کانی ولاستونیت نیز فقط در سنگهای دگرگونی یافت می شود. با این همه، برخی از کانی ها، مانند کوارتز، ممکن است در هر گونه سنگی وجود داشته باشند.
سنگها و کانیهای آنها
گونه‌ی سنگ
کانی‌هایی که در آن یافت می‌شود
سنگهای آذرین
ارتوز، پرتیت، میکروکلین، پلاژیوکلاز، کوارتز، نفلین،
لوسیت، هورنبلند، اوژیت، بیوتیت، مسکوویت، الیوین
سنگهای رسوبی
کانیهای رسی، کلسیت، دولومیت، کوارتز، هالیت، سیلوین،
ژیپس، انیدریت،گلوکونیت، اکسیدها(به‌ویژه آهن)،کربنات‌های دیگر
سنگهای دگرگونی
استرولیت، کیانیت، آندالوزیت، سیلیمانیت، گرونا، ولاستونیت،
ترومولیت، کلریت، گرافیت، تالک
سنگهای آذرین
هرچه بیش‌تر به ژرفای زمین برویم، دما بالاتر می رود و در ژرفای زیاد به اندازه‌ی می‌رسد که برای ذوب شدن سنگها کافی است. با این همه، مواد درونی زمین به حالت مذاب نیستند و فشار زیادی که از لایه‌های بالایی بر لایه‌های زیرین وارد می‌شود، از ذوب شدن سنگها جلوگیری میکند. اما در جاهایی از ژرفای زمین که به دلیلی(برای نمونه، در پی جایه‌جایی ورقه‌های سنگ کره) از فشار کاسته می‌شود یا سنگهای سطحی زمین به زیر سطح فرو می‌روند، سنگها ذوب می‌شوند. هر جایی که سنگها ذوب شوند، ماده‌ی مذاب، که ماگما نام دارد، به سوی بالا راه پیدا میکند و آرام آرام دمای آن کاهش می‌یابد و سنگهای آذرین را پدید می‌آورد.
ماگما ممکن است به بخش‌های بالایی پوسته نفوذ کند یا از راه شکاف‌ها و سوراخ‌ها به سطح پوسته راه یابد. ماگمایی که از سطح پوسته بیرون نمی‌زند به آهستگی و طی سال‌ها سرد می‌شود و سنگهای آذرین درونی را می‌سازد. به ماگمایی که از دهانه‌ی آتش‌فشان بیرون می‌آید و به سطح زمین می‌رسد، گدازه می‌گویند. همه‌ی حجم گدازه‌ای که به سطح زمین می‌آید، به حالت مذاب نیست و قطعه‌های ذوب نشده‌ی سنگ و کانیهای بلوری را نیز در خود دارد. گدازه طی چند روز سرد می‌شود و سنگهای آذرین بیرونی را می‌سازد.
بررسی ترکیب شیمیایی سنگهای آذرین و گدازه‌ی آتش‌فشان‌های فعال نشان داده است که ماگما یک ترکیب سیلیکاتی با اندکی اکسیدهای فلزی، بخار آب و مواد گازی است. سنگهای آذرین را بر پایه‌ی درصد این مواد در سه گروه گرانیتی(اسیدی)، بازالتی(بازی) و آندزیتی(میانه) جای می‌دهند. سنگهای آذرینی مانند ریولیت و داسیت را که محتوای سیلیس آنها بالاست، یعنی بیش از 63 درصد 2 SiO دارند، از گروه سنگهای آذرین اسیدی به شمار می‌آورند. سنگهای آذرینی مانند آندزیت که بین 52 تا 63 درصد 2 SiO دارند، از سنگهای آذرین میانه و سنگهایی مانند بازالت و گابرو را که محتوای سیلیسی کم‌تری دارند، از سنگهای آذرین بازی هستند. برخی از سنگهای آذرین، مانند پریدوتیت، را که محتوای سیلیسی آنها بسیار پایین است، فرابازی می دانند.
بافت سنگهای آذرین
زمین‌شناسان در بررسی‌های صحرایی، که ابزارهای پیچیده‌ی آزمایشگاهی در دسترس نیست، از اندازه و آرایش بلورهای سنگ، که بافت سنگ نام دارد، برای توصیف سنگها بهره می‌گیرند. اصطلاح بافت سنگ هنگام بررسی سنگ زیر میکروسکوپ نیز به کار می رود. بافت سنگ آذرین علاوه بر این که آن را از سنگها دیگر جدا میکند، ما را از درونی بودن یا بیرونی بودن آن و حتی ژرفایی که سنگ در آن‌جا از ماگما پدید آمده است، آگاه می‌سازد.
1. بافت نهان‌بلورین. بلورها را نمی‌توان با چشم غیرمسلح دید. اگر بلورها به اندازه‌ای کوچک باشند که فقط با میکروسکوپ پولاریزان دیده شوند، اصطلاح میکروکریستالین و اگر فقط با میکروسکوپ الکترونی یا پرتوهای ایکس شناسایی شوند، اصطلاح کریپتوکریستالین را به کار می‌برند.
2. بافت آشکاربلورین. بلورها درشت و از 2 تا 5 میلی متر هستند. این بافت زمانی پدید می‌آید که ماگما به آهستگی درون زمین سرد شود.
3. بافت پگماتیتی. گونه‌ای از بافت آشکاربلورین است که اندازه‌ی بلورهای آن بزرگ‌تر از 5 سانتی‌متر و حتی چند متر است.
4. بافت پرفیری. گونه‌ای از بافت آشکاربلورین است که دارای بلورهای درشت در زمینه‌ای از بلورهای ریز است. این بافت نتیجه‌ی سرد شدن آهسته زیر سطح زمین و آمدن ناگهانی ماگما به سطح زمین است که نخست با پدیدآمدن بلورهای درشت و سپس با بلورهای ریز همراهی می‌شود.
5. بافت سوراخ‌دار. در پی سرد شدن تند گدازه‌ای که گاز فراوان در خود دارد، بر سطح زمین پدید می‌آید. سنگ‌پا نمونه‌ای از این بافت است.
6. بافت شیشیه‌ای. در برخی فوران‌های آتشفشانی، گدازه به درون آب ریخته می‌شود و بسیار تند سرد می‌شود. این گونه سنگها بلور ندارند و بافتی مانند شیشه دارند.
7. بافت آذرآواری. هنگامی که گدازه به صورت ذره‌های خاکستر به هوا پرتاب می‌شود و آن ذره‌ها به صورت لایهای تهنشین می‌شوند، سنگهایی را می‌سازند که ذره‌های سازنده‌ی آنها آذرین، ولی ته‌نشینی آنها شبیه سنگهای رسوبی است.
8. بافت آگلومرا. اگر اندازه‌ی ذره‌های پرتابی از دهانه‌ی آتش‌فشان بزرگ باشد، پس از تهنشین شدن به یکدیگر جوش می‌خورند و سنگ یکپارچه‌ای را می‌سازند که آگلومرا نامیده می‌شود.
خانواده‌های سنگهای آذرین
سنگهای آذرین را بر پایه‌ی بافت، درصد سیلیس، رنگ، چگالی، ترکیب شیمیایی و در نظر داشتن ویژگی‌های دیگر، طبقه‌بندی می‌کنند.
1. خانواده‌ی گرانیت- ریولیت. گرانیت از شناخته‌شده‌ترین سنگهای آذرین درونی است که فراوانی و زیبایی آن پس از صیقل یافتن، باعث شده است که در معماری مورد توجه باشد. نام این سنگ از واژه‌ی لاتین گرانوم به معنای دانه‌ی گندم گرفته شده است، زیرا بیش‌تر کانیهای آن به اندازه‌ی دانه‌ی گندم است. بافت آن از نوع آشکاربلورین است و بیش‌تر از فلدسپات پتاسیم‌دار، پلاژیوکلاز سدیم‌دار و کوارتز درست شده است. کانیهای بیوتیت، آمفیبول، هورنبلند و گاهی میکای سفید نیز در ساختمان آن دیده می‌شود.گرانیت‌ها به رنگ‌های سفید، خاکستری و صورتی د
یده می‌شوند که برخاسته از نوع فلدسپات آن‌هاست.
سنگ های آذرین
| دسته بندی | عمران |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 128 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 11 |
سنگ های آذرین
تاریخچه و سیر تحولی
- اغلب مولفین یونانی و رومی ، آتشفشانها ،فعالیتهای آتشفشانی و زمین لرزه هارا توصیف می‌کردند. استاربو جغرافیدان و مورخ یونانی (63 قبل از میلادـ 20 بعد از میلاد ) فعالیتهای آتشفشانی اتنا ، سوما ـ وزوو و جزایر لیپاری راتوصیف کرد. او آتشفشانها را به منزله دریچه‌های اطمینان تلقی می‌نمود که از آنهامواد سیال خارج می‌شود.
- در قرن هیجدهم اولین مناظرات و مباحثات تند و شدید درباره ماهیت و منشا سنگهادر گرفت. در مباحثات منشا سنگها مناظراتی بین دسته و گروههای زیر وجود داشت: در یکطرف نپتونیستها و در طرف دیگر ولکانیستها و پلوتونیستها قرار داشتند. نپتونیستهامعتقد بودند که سنگهای پوسته متوالیا در یک اقیانوس اولیه تهنشین شده‌اند و به نظرآنها بازالت وگرانیتهر دو سنگهایی هستند که در ایناقیانوس بزرگ را سبب شده‌اند. پلوتونیستها اعتقاد داشتند که زمین از انجماد موادمذاب و داغ بوجود آمده است و گرانیت را یک سنگ نفوذی داغ به شمارمی‌آوردند.
- در سال 1825 واژه ماگما و مفهوم منحصر به فرد ماگمای اولیه توسط اسکراپ عنوانشد.
- سرجـیـمزهال ( 1761 ـ 1832 ) به همراه ریمور ( 1726 ) و اسپالانزانی ( 1794 ) وجورج وات ( 1804 ) پیترولوژی تجربی را پایه‌گذاری کرد.
- در سال 1844 چاربز داروین ( 1882ـ 1809 ) اظهار داشت که انواع مختلف سنگهایماگمایی ممکن است از یک ماگمای اولیه اشتقاق یافته باشند به شرط آنکه ترکیب ماگمابا تبلور و جدایش یک یا چند کانی مشکل سنگها تغییر یابد.
- در سال 1850 هنری کلیفتون سوربی ( 1826ـ 1908 ) جهت مطالعه میکروسکوپی ، اولینمقطع نازک سنگها را تهیه کرد.
- اوایل سال 1861 روش طبقه بندی شیمیایی سنگها را ابداع کرد و در اواخر قرننوزدهم و اوایل قرن بیستم برخی از روشهای نمایش شیمیایی و نهایتا طبقه‌بندی شیمیاییسنگها پا به عرصه ظهور نهاد ( موینسون ـ لسینگ 1899 ، کراس ، ایدینگز ، پیرسون وواشنگتن 1903 ، اوسان 1919 ، نیگلی 1920 ، فون ولف 1922 ).
- آلفرد لوتاروگز ( 1915 ) از کتابش تحت عنوان « منشا قاره‌ها و اقیانوسها » ، اصل و ریشهسوالات پزولوژیستها را به مفهوم تغییر ناپذیری قاره مربوط دانست.
- در سال 1969 موریس و ریچادر ویلژوئن اولین توصیف دقیق شیمیایی و سنگشناسی یک سری جدید و مهم سنگهای آتشفشانی را که واجد انواع اولترامافیکها بود ، منتشر ساختند.
- از آن زمان تا به امروز سنگ شناسی آذرین همانند دیگر رشته‌های علوم فراز ونشیبهای بسیاری را پشتسر گذاشته و با کوشش پیشگامانعلم پترولوژی تجربی، بررسی شرایط تشکیلکانیهاوسنگها، بویژه سنگهای آذرین و دگرگونی رو بهرونق نهاد.
ریشه لغوی
سنگهای آذرین ، Igneous rocks نام خود را از واژه Ignis گرفته‌اند که در لاتین به معنای "آتش" است